[发明专利]一种低压缩比超高强度海洋工程用钢板及其生产方法

说明书

技术领域

本发明属于冶金领域，涉及一种钢板及其生产方法，尤其是一种低压缩比超高强度海洋工程用钢板及其生产方法。

背景技术

21世纪人类进入了开发利用海洋的新时代，国际间以开发和占有海洋资源为核心的海洋维权斗争愈演愈烈，与之相伴的海洋科技实力的较量也日益凸显。大量事实表明，海洋科技已进入全球科技竞争的前沿，并成为国家间综合实力较量的焦点之一。海洋科技的发展离不开钢铁材料，海洋工程用钢市场需求增大，发展前景广阔。超高强度海洋工程用钢板由于其具有超高强度、良好的冲击韧性、冷成型性和优良的可焊性能已被广泛应用于海洋工程装备中，海洋工程装备主要用于海上油气的钻探、开发以及相关配套产品开发，具有高技术、高投入、高附加值和高风险等特点，对产品的可靠性和安全性要求很高，近年来已成为各国政府重点扶持发展的战略产业和造船企业竞相竞争的高端领域。由于海洋工程装备是在苛刻的腐蚀性环境下使用的大型工程结构件，其水下部分结构长期受到海水及海生物的侵蚀，因此对耐低温和耐腐蚀性要求较高。随着海洋工程装备大型化，抗海水冲击能力，希望超高强度海洋工程用钢板除了具有上述性能之外，还需要满足大厚度要求。而国内许多钢铁生产企业生产高强机械钢，采用连铸生产方式，相对于模铸来讲，铸坯厚度一般较小，通常铸坯厚度低于220mm，对于满足生产80 mm及以上的厚规格的低合金高强度钢板来讲，低压缩比这无疑是众多厂家需要克服的难题之一。

为了解决上述难题，利用真空冶炼，探索低压缩比生产大厚度规格的超高强海洋工程用钢的可行性。通常来说，钢的强度越高，塑性与低温韧性越难提高。为了大幅度提高了海洋工程用钢的强度和低温韧性，同时得到与超高强度海洋工程用钢的高强度与良好的低温韧性相匹配的良好塑性，需要合理的合金化，通过合理工艺，使钢材获得理想的组织形态，才能满足钢材能够在恶劣的海洋环境下应用。

现有的涉及海洋工程用钢的生产方法的专利，主要是通过控轧控冷或热处理方法获得海洋工程用钢板，具体生产方法如下：

中国专利 CN 102400043 提供了一种大厚度海洋工程用钢板及其生产方法，它通过微合金化，通过电炉冶炼、VD炉真空脱氧，拉成330mm厚坯，随后进行两阶段轧制，最后进行调质处理，获得了钢板厚度为150mm的大厚度海洋工程用钢板，屈服强度在460MPa以上，抗拉强度介于530～650MPa之间，-40℃的冲击功优异。但是该钢种强度偏低，且只给出-40℃低温冲击功，没有明确冲击试样取样方向。                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                   

中国专利 CN 102392192 提供了一种80mm厚低压缩比海洋工程用钢板及制造方法，采用控轧控冷工艺结合正火处理，最终组级别为铁素体与珠光体。由于其钢中碳、锰含量相对高，从提供的组织图来看，存在一定的带状组织。且强度较低，屈服强度介于360~370 MPa之间。

发明内容

鉴于以上现有技术的不足，为了实现超高强海洋工程用钢板的超高强度、高韧性、可焊性及可生产性，本发明的目的是提供一种低压缩比超高强度海洋工程用钢板及其生产方法，该方法通过合理的化学成分设计，轧制阶段的合理压缩比和TMCP控制，及合理的调质工艺，获得了性能优异的超高强海洋工程用钢板。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：